Nitrat und Nitrit im Trinkwasser - Umweltberatung

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Einleitung Stickstoff kommt hauptsächlich in der Luft vor. Er findet sich aber auch im Boden sowie in allen Lebewesen als Baustein organischer Verbindungen (Eiweißbestandteil, Aminosäuren). Stickstoff wird stetig chemisch umgewandelt und befindet sich über Luft, Boden, Wasser und Biomasse im Kreislauf (siehe Skizze). Inhaltsverzeichnis Nitrat / Nitrit / Ammonium Stickstoffkreislauf Stickstoff (N2 ) Nitrat (NO3 - ) Nitrit (NO2 - ) Ammonium (NH4 + ) Ammoniak (NH3) MiO Mikroorganismen Pflanzen nehmen Stickstoff in Form von Ammonium oder Nitrat (anorganischer Stickstoff) auf und wandeln ihn in organische Verbindungen um. Nach dem Absterben von Pflanzen oder Tieren kommt der organische Stickstoff in den Boden und wird dort von den Mikroorganismen (MiO) wieder in anorganische Stickstoffverbindungen (Ammoniak NH3 oder Ammonium NH4) umgewandelt. Wie kommen Stickstoffverbindungen ins Grundwasser? ................................................................................Seite 3 Gesundheit......................................................................................................................................................Seite 5 Grenzwerte für Trinkwasser ............................................................................................................................Seite 6 Gemüse und Nitrat ..........................................................................................................................................Seite 7 Technische Aspekte ........................................................................................................................................Seite 8 Wie viel Nitrat ist in meinem Wasser? .............................................................................................................Seite 9 Was tun, wenn der Nitratwert zu hoch ist? ......................................................................................................Seite 10 Ionenaustauscher ...........................................................................................................................................Seite 11 Chemische Grundlagen...................................................................................................................................Seite 13 Seite 2
Nitrat / Nitrit / Ammonium Wie kommen Stickstoffverbindungen ins Grundwasser? Stickstoff gelangt aus der Luft mit dem Regen ins Grundwasser. Stickstoff im Grundwasser kann aber auch geologisch bedingt sein: Kalifeldspäte, Glimmer und Tonminerale enthalten Stickstoff. Dieser ist großteils gebunden, aber ein Teil kann in das Bodenwasser gelöst werden. In Österreich betragen diese geogenen Werte maximal 0,02 mg Ammonium (NH4 ) je Liter Wasser. Menschlich verursacht Durch folgende menschliche Tätigkeiten gelangt Stickstoff ins Grundwasser: Durch Ausbringung von Düngemitteln (Gülle, Jauche, Mist oder Handelsdünger) in zu großen Mengen oder außerhalb der Vegetationsperiode. Wenn das Nitrat nicht von Pflanzen aufgenommen werden kann, wird es mit dem Regenwasser in das Grundwasser ausgespült. Aus Siedlungsabwässern (undichte Senkgruben und Kanäle, Senkgruben mit Überlauf) kann Stickstoff in den Boden und das Grundwasser kommen. Durch die Verbrennung von Energieträgern (Kohle, Benzin, Öl,...) entstehen Stickoxide, die aus der Luft über den Regen in den Boden gelangen. Sickerwässer von Deponien können auch größere Mengen an Stickstoffverbindungen enthalten und in das Grundwasser gelangen. Nitrat, Nitrit oder Ammonium? In welcher Form der Stickstoff im Wasser vorliegt (Nitrat, Nitrit oder Ammonium) lässt sich nicht endgültig angeben, da es ständig zu Umwandlungen kommt - je nach Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Wasser- und Sauerstoffgehalt, pH-Wert und Vorhandensein spezieller Bakterien. Nitrat (NO3 - ) In sauberen Oberflächengewässern (Flüsse, Seen, …) ist Nitrat meist nur bis maximal 5 mg/l enthalten. Nach Gewittern finden sich im Regenwasser oft hohe Nitratwerte, da durch die elektrischen Entladungen Stickoxide entstehen, die zu Nitrat oxidiert werden. Beim Durchsickern des Bodens nimmt Regenwasser Nitrat aus dem Boden auf, der Gehalt an Nitrat steigt dadurch auf bis zu 20 mg/l an. Durch Überdüngung oder Verschmutzung mit Abwasser können die Nitratwerte im Grundwasser auf bis zu 500 mg/l ansteigen. Nitrit (NO2 - ) Nitrit im Wasser kommt nur als Zwischenprodukt natürlicher Ab- und Umbauvorgänge (Nitrifikation, Denitrifikation - siehe Seite 13) vor. Sind die Reaktionen abgeschlossen, kommt so gut wie kein Nitrit im Wasser vor (unter 0,001 mg/l). Ammonium (NH4 + ) In nicht verunreinigtem Wasser tritt gewöhnlich wenig Ammonium auf. Es gibt jedoch einige Sonderfälle – z.B. Tiefenwässer – wo durch den Sauerstoffmangel im Grundwasserkörper Ammonium aus Nitrat gebildet wird. Ähnliches spielt sich auch in Grundwasserkörpern ab, die im Rückstaubereich von Wasserkraftwerken liegen. Ebenso finden sich höhere Ammoniumwerte in Moorwässern, da aus organischer Substanz unter sauerstoffarmen Bedingungen Ammonium gebildet wird. Verschmutzungen wie Überdüngung und Abwasserversickerung oder Sickerwässer aus Deponien lassen die Ammoniumwerte im Trinkwasser ansteigen. Weiters kann Ammonium aus neuen Betonbehältern (z.B. Quellsammelschacht oder -behälter) herausgelöst werden und somit vorübergehend den Ammoniumwert im Wasser erhöhen. Die Ammoniumwerte können stark schwanken – in der Regel haben verunreinigte Wässer Werte von 0,2 bis 10 mg/l. Seite 3
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